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野波罗蜜根皮中总黄酮提取方法的比较研究



全 文 :云南民族大学学报:自然科学版,2014,23(1) :39 - 43 CN 53 - 1192 /N ISSN 1672 - 8513
doi:10. 3969 / j. issn. 1672 - 8513. 2014. 01. 009 http:/ / xb. ynni. edu. cn
收稿日期:2013 - 06 - 21.
基金项目:云南省应用基础研究计划项目(2009CD100) ;民族药资源化学国家民委 - 教育部重点实验室开放基金
(MZY1122) ;2012 年地方高校国家级大学生创新创业训练计划项目(201210691001).
作者简介:李海滨(1968 -) ,男,学士,副主任医师.主要研究方向:临床药理作用与应用.
通信作者:王红斌(1966 -) ,男,博士,教授,硕士生导师.主要研究方向:环境化学与分离分析技术.
野波罗蜜根皮中总黄酮提取方法的比较研究
李海滨1,2,胡晓旭1,3,谭 伟1,黄 薇1,雷红菲1,王红斌1
(1.云南民族大学 民族药资源化学国家民委 -教育部重点实验室,云南 昆明 650500;
2.云南民族大学 校医院,云南 昆明 650500;3.大理市农产品质量安全检测站,云南 大理 671000)
摘要:以乙醇 -水为提取体系,分别采用回流法、超声法、微波法,探究乙醇浓度、料液比、提取时
间等对野波罗蜜根皮中总黄酮提取的影响,确立最佳提取条件.结果表明,回流提取法、超声提取
法、微波提取法在最佳提取条件下总黄酮的提取率依次为 9. 43%、9. 52%、9. 96% .
关键词:野波罗蜜根皮;总黄酮;回流提取;超声提取;微波提取
中图分类号:R284. 2 文献标志码:A 文章编号:1672 - 8513(2014)01 - 0039 - 05
A comparative study of the extraction methods of the total
flavonoids in wild jackfruit root barks
LI Hai-bin1,2,HU Xiao-xu1,3,TAN Wei1,HANG Wei1,
LEI Hong-fei1,WANG Hong-bin1
(1. Key Laboratory of Chemistry in Ethnic Medicinal Resources,State Ethnic Affairs
Commission and Ministry of Education,Yunnan University of Nationalities,Kunming 650500,China;
2. School Hospital,Yunnan University of Nationalities,Kunming 650500,China;
3. Agricultural Products Quality and Safety Inspection Station of Dali,Dali 671000,China)
Abstract:With ethanol - water as the extraction medium,the reflow,ultrasonic and microwave methods were used
in the extraction of the total flavonoids in wild jackfruit root barks. By exploring the ethanol concentration,solid-
liquid ratio,extraction time,etc.,the optimum extraction conditions were obtained as follows:9. 43%,9. 52%,
and 9. 96% respectively for the reflow,ultrasonic and microwave methods.
Key words:wild jackfruit root barks;total flavonoids;reflow extraction;ultrasonic extraction;microwave extraction
波罗蜜属(Artocarpus)是桑科植物,全世界有 50多
种,我国约 15种,分布于南方各省.近年来研究发现波
罗蜜属植物多含黄酮类化合物,它们具有抗氧化、抗炎
及抗病毒等多种生物活性,极具药用及保健价值.
植物中黄酮类化合物的提取方法主要有浸渍
法、回流提取法、超临界二氧化碳提取法、超声提取
法、微波提取法等. 传统的提取方法是回流提取法;
微波和超声提取是传统方法的一种改进.相比之下,
超声法具有安全性好、操作简单、时间短、效果好、保
养方便等优点;微波法具有效率高、节约时间、节省
试剂、污染小等优点.
本研究以野波罗蜜根皮为研究对象,分别采用
回流、超声、微波 3 种方法提取总黄酮,并将提取液
经过 D101 大孔吸附树脂进行纯化. 以提取率为指
标,NaNO2 - Al(NO3)3 - NaOH 显色法对野波罗蜜
根皮中总黄酮的含量进行吸光度测定. 在单因素试
验的基础上,确定其最佳提取工艺和方法,为野波罗
蜜根皮中总黄酮提取的进一步研究提供参考.
1 实验部分
1. 1 材料、试剂与仪器
1. 1. 1 材料
野波罗蜜根皮采自云南省普洱市孟连县.
1. 1. 2 主要试剂与仪器
芦丁(≥95. 0%) ;无水乙醇,氢氧化钠,硝酸
铝,亚硝酸钠(以上均为分析纯).
WFJ7200 型可见分光光度计(尤尼柯仪器有限
公司) ;AL204 型电子天平(梅特勒托利多仪器有限
公司) ;OSB—2100 型旋转蒸发仪(上海爱朗仪器有
限公司) ;AS10200AD 型医用数控超声波清洗器(天
津奥特赛恩斯仪器有限公司).
1. 2 实验方法
1)原料的预处理. → →野波罗蜜根皮 除杂 水
→ → →洗 干燥 粉碎 过 80 →目筛 备用.
2)野波罗蜜根皮中总黄酮的提取与测定方法.
根据文献 11 所建立的分析方法,以芦丁为对照品,
在 510 nm处进行比色测定.回归方程:A = 9. 839 3C
+0. 002 1,相关系数 r = 0. 999 8.同时为保证方法的
准确度和精密度,对样品进行了加标回收率实验.
3)野波罗蜜根皮中总黄酮提取的单因素实验.
本实验分别选择回流、超声、微波 3 种方法提取野波
罗蜜根皮中的总黄酮.通过单因素实验研究,确定最
佳提取工艺和方法.
1. 2. 1 回流法提取
1)不同乙醇体积分数对野波罗蜜根皮中总黄
酮提取效果的影响. 称取 80 目的野波罗蜜根皮粉
0. 50 g 于 6 个圆底烧瓶中,分别加入 30%、50%、
60%、70%、80%、95%的乙醇各 20 mL,在 70 ℃下回
流提取 1 h,过滤,收集滤液旋蒸,接着加少量蒸馏水
适当稀释,过 D101 大孔吸附树脂柱,用 70%乙醇洗
脱,得到总黄酮溶液,最后定容至 50 mL 容量瓶中,
测定总黄酮含量并计算总黄酮提取率.
2)不同料液比、不同温度、不同时间对野波罗
蜜根皮中总黄酮提取效果的影响. 不同料液比:以
1∶20、1∶30、1∶40、1∶50、1∶60 的不同料液比加入 50%
的乙醇;不同温度:按 1∶ 50 的料液比加入 50%的乙
醇,分别在 40、50、60、70、80、90 ℃不同温度实验;不
同时间:按 1∶50 的料液比加入 50%的乙醇,在 60 ℃
下,分别回流提取 0. 5、1、1. 5、2、2. 5、3 h. 均按上述
1)的方法进行实验,测定总黄酮含量并计算提
取率.
1. 2. 2 超声法和微波法提取
超声提取法、微波提取法是按照上述“回流提
取”的方法,分别实验了不同乙醇体积分数、料液
比、提取时间、提取功率对野波罗蜜根皮中总黄酮提
取效果的影响.
1. 3 3 种提取方法的比较
根据单因素实验的结果,取相同量的野波罗蜜
根皮粉末,分别用每种方法的最佳工艺条件进行提
取,做 3 组平行实验,测定总黄酮含量并计算其提取
率,求平均值.
2 结果与讨论
2. 1 加标回收率
表 1 加标回收率实验结果
编号
总黄酮含
量 /mg
芦丁加入
量 /mg
测定值 /
mg
回收率 /
%
平均回收
率 /%
RSD /
%
1 0. 551 0. 25 0. 809 103. 18
2 0. 551 0. 50 1. 035 96. 87
3 0. 551 0. 75 1. 344 105. 78
101. 94 4. 49
由表中的实验数据可知,样品加标回收率的平
均值为 101. 94%,相对标准偏差 RSD 为 4. 49%,说
明采用本方法对野波罗蜜根皮中总黄酮进行定量分
析是可行的.
2. 2 单因素实验
2. 2. 1 回流提取法
由图 1 可知,乙醇浓度为 50%时,提取率最大,
随着乙醇体积分数继续增加,总黄酮的提取率开始
下降,选择 50%乙醇作为总黄酮的提取溶剂.
由图 2可知,随着料液比的增加,总黄酮的提取率
基本变化不大,但当料液比达到 1∶50时,提取率相对较
大,说明此时黄酮类化合物已大部分溶出,选用料液比
为 1∶50.
由图 3 可知,温度的不同对野波罗蜜根皮中总
04 云南民族大学学报(自然科学版) 第 23 卷
黄酮提取率影响较大,随着提取温度的升高,总黄酮
提取率先增后减. 60 ℃时,总黄酮的提取率最高,故
选择 60 ℃作为提取的最佳温度.
由图 4 可知,提取时间为 60 min 时,总黄酮的
提取率最大,随着提取时间的增加,提取率有所降
低,并趋于稳定,说明在 60 min 时,提取已经达到平
衡,最佳提取时间选择 60 min.
2. 2. 2 超声提取法
由图 5中可知,随着乙醇体积分数增加,总黄酮
提取率不断提高,当乙醇体积分数达到 70%时,黄酮
类化合物提取率最高;当乙醇体积分数大于 70%以
后,总黄酮的提取率反而下降,因此选用 70%的乙醇
作为提取溶剂.
由图 6 可知,随着料液比的增加,总黄酮的提
取率也随之增大,但当料液比达到一定值后,提取率
趋于稳定,说明此时黄酮类化合物已全部溶出,从节
省溶剂和环保的角度考虑,选用料液比为 1∶50.
从图 7 可知,在提取时间低于 30 min 时,总黄
酮的提取率随着提取时间的增加而增大,当提取时
间超过 30 min时,提取率趋于较稳定.综合考虑,最
佳提取时间选择 30 min.
由图 8 可知,超声功率对总黄酮提取的影响是
随着功率的增大,黄酮的提取率也缓慢增大,由于本
14第 1 期 李海滨,胡晓旭,谭 伟,等:野波罗蜜根皮中总黄酮提取方法的比较研究
实验所使用的超声仪最大功率为 320 W,所以超声
功率选择为 320 W.
2. 2. 3 微波提取法
由图 9 可知,随着乙醇体积分数的提高,总黄酮
提取率先增加,乙醇体积分数提高到 60%后,总黄
酮提取率逐渐下降,故选用 60% 乙醇作为提取
溶剂.
从图 10 可知,随着料液比的增大,总黄酮的提
取率也逐渐增大,当料液比达到 1 ∶ 50 时达到最大
值,随着料液比再增加,提取率反而有所下降,因此,
选用料液比为 1∶50.
由图 11 可知,随着微波功率增大,总黄酮提取
率先增后减,在中高火时,总黄酮的提取率最高,因
此,最佳微波功率选择中高火.
由图 12 可知,提取时间为 1 min 时,提取率最
大,提取时间超过 1 min 后,提取率反而下降,综合
考虑,最佳提取时间选择 1 min.
2. 3 3 种提取方法的比较
根据单因素实验结果,3 种提取方法最佳工艺
条件下,回流和微波提取的料液比也为 1∶50,3 组平
行实验结果见表 2.
表 2 3 种提取方法的比较
提取方法
提取条件
料夜比
乙醇体积
分数 /%
提取时间
/min
热源
平均提
取率 /%
回流提取
超声提取
微波提取
1∶50
50 60 60 ℃ 9. 43
70 30 320 W 9. 52
60 1 中高火 9. 96
由表 2 可知:3 种方法中,微波法的总黄酮提取
率和生产周期最好,其次是超声法,最后是回流提
取法.
3 结语
回收率实验表明了该方法的可行性和数据结果
的准确可靠性,之后分别采用回流、超声、微波 3 种
方法对野波罗蜜根皮中总黄酮的提取进行单因素实
验研究,得出微波法的效率最高、且提取率最大,可
达到 9. 96% .说明提取方法和单因素实验设定的技
术参数均适用于野波罗蜜根皮中总黄酮的提取. 该
方法和工艺参数具有较好的实用价值.
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(责任编辑 王 琳
檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿
)
简 讯
我校 2013 年度国家自然科学基金项目共获准立项项目 16 项,其中青年科学基金项目 4 项,地区科学基
金项目 12 项,获资助总经费 663 万元。
项目批准号 负责人 项目名称 项目类别
11301469 张同全 带左时间窗口的网络流问题及其应用 青年科学基金项目
11361075 孟 伟 Frobenius定理的应用与子群的自同构导子 地区科学基金项目
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34第 1 期 李海滨,胡晓旭,谭 伟,等:野波罗蜜根皮中总黄酮提取方法的比较研究